Was ist Aluminiumschaum-Sandwichplatte?

- Mar 12, 2019-

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Die Aluminium-Schaumstoff-Sandwichplatte weist die hervorragende Leistung des geschäumten Aluminiummaterials auf und löst den Nachteil der geringen Festigkeit des einzelnen geschäumten Aluminiums. Es ist ein neues Funktionsmaterial mit hervorragender Gesamtleistung und weitreichenden Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Automobilbau, Luftfahrt und Luftfahrt. Derzeit werden bei der Herstellung von Aluminium-Schaumstoff-Sandwichplatten im In- und Ausland hauptsächlich Klebe- und Pulvermetallurgie-Schaumverfahren eingesetzt. Die durch das Klebeverfahren hergestellten geschäumten Aluminium-Sandwichplatten haben eine schlechte Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit, und die Einsatzumgebung der Produkte weist bestimmte Einschränkungen auf. Das Pulvermetallurgie-Aufschäumverfahren ist die Hauptherstellungsmethode für Aluminium-Schaumstoff-Sandwichplatten, die in den letzten Jahren untersucht wurden. Beim traditionellen Pulvermetallurgie-Schäumungsprozess wird die Kombination des Kerns hauptsächlich durch den Heißpressprozess vervollständigt, die Bindungsstärke ist niedrig, die Dichte des Kernpulvers ist nicht ideal und die Größe des Heißpresswerkzeugs ist begrenzt Das großformatige Sandwichmaterial kann nicht hergestellt werden. .

Prozesseinfluss

(1) Hochleistungs-Sandwich-Plattenmaterial aus geschäumtem Aluminium kann durch Walzen des Pulvermetallurgie-Schaumbildungsprozesses hergestellt werden. Das Walzverbundverfahren kann eine hohe Dichte des Kernpulvers erreichen, und die nach dem Schäumen erhaltene Sandwichplatte hat guten Schaum. Die Struktur und der Kern bilden eine ideale metallurgische Verbindung.

(2) Die Schäumtemperatur der schäumbaren Verbundplatte beträgt 615 bis 620 ° C. Wenn die Temperatur zu hoch ist, können Defekte, wie etwa große Verbindungslöcher, in der Kernschicht auftreten.

(3) Wenn die Schäumtemperatur 620 ° C beträgt, beträgt die Schäumzeit 4 bis 6 Minuten, was eine optimierte Prozessbedingung darstellt. Wenn die Aufschäumzeit zu lang ist, bricht die Schaumschicht zusammen.

Vorbereitung

Der Herstellungsprozess des Metallschaummaterials verwendet im Allgemeinen ein Schmelzverfahren und ein Pulvermetallurgieverfahren. Wenn Metallschaummaterialien als Konstruktionselemente verwendet werden, müssen sie hinsichtlich ihrer Verbindung mit anderen Materialien berücksichtigt werden. Die gebräuchlichste Methode zum Verbinden dichter Metalle ist das Schweißen. Für Metallschäume ist das Schweißen jedoch sehr schwierig, da die Verfestigung der Porenstruktur des geschmolzenen Schaums während des Schweißens eine Volumenverringerung verursacht. In den meisten Metallwabenstrukturen werden Kleben und Löten verwendet. Bei diesem Verbindungsverfahren bestimmt die Haftfestigkeit des Haftvermittlers die mechanischen Eigenschaften der gesamten Wabenstruktur, die Klebung ist jedoch nur für Anwendungen bei niedrigen Temperaturen geeignet. Bei hohen Temperaturen tritt ein Alterungsprozess auf, der die Anwendung stark behindert.

Dieses Verbindungsverfahren hat auch diesen Nachteil für Aluminiumschaum. Darüber hinaus ist das traditionelle Verfahren fast das erste, aus dem die nackte Platine aus Aluminiumschaum hergestellt wird. Anschließend werden Platte und Aluminiumschaum miteinander verbunden. Der Prozess ist umständlich.

Bei dem Pulververdichtungsverfahren wird das Pulver zwischen den zwei Metallen angeordnet, die zur Walzverbindung verbunden werden sollen, und dann direkt im Ofen geschäumt. Dieses Verfahren überwindet die Nachteile der Bindeverbindung und erfüllt den Zweck der metallurgischen Verbindung. Es verkürzt auch den Prozess und spart Energie.

(1) Die Stahlblechschaum-Aluminium-Sandwichstruktur kann erfolgreich durch den Pulver- und Stahlplattenwalzprozess hergestellt werden, aber die Kombination von Poren und Mikroporen im Schäumprozess ist ein wichtiger Faktor, der die Porenstruktur beeinflusst.

(2) Die Anreicherung von Titanpartikeln an den Porenwänden spielt eine positive Rolle für die Stabilität der Poren.

(3) Während der Verfestigung treten an der Lochwand Verbiegungen und Falten auf, so dass auch die Kontrolle des Verfestigungsprozesses sehr wichtig ist.